两级配球法和多级配球法在水泥球磨机的应用
摘要：所谓两级配球法，就是使用大小两种不同规格，并且二者直径相差较大的钢球来进行级配。其理论依据是，大球之间的旷地空闲由小球来填充，以充分进步钢球的堆积密度。
所谓两级配球法，就是使用大小两种不同规格，并且二者直径相差较大的钢球来进行级配。其理论依据是，大球之间的旷地空闲由小球来填充，以充分进步钢球的堆积密度。这样，一方面可进步名列前茅仓的冲击力和冲击次数，符合该仓研磨体的功能特点，另一方面，较高的堆积密度可使物料能够得到的研磨作用。在两级配球中，大球的作用主要是对物料进行冲击破碎。小球的作用一是填充大球间的旷地空闲，进步研磨体的堆积密度，以控制物料流速，增加研磨能力；二是起能量传递作用，将大球的冲击能量传递给物料；三是将旷地空闲中的粗颗粒物料架空出来，置于大球的冲击区内。
两级配球法需要确定以下几个参数：
（1）大球直径的确定。取决于磨机规格大小、入磨物料的粒度和易磨性。一般以多级配球中的第二级球径为准。如某台磨机在多级配球中很大球径为100mm，进行两级配球时就应选择直径为90mm的钢球。
（2）小球直径的确定。取决于大球间旷地空闲的大小，也即取决于大球的直径大小。通常情况下，小球直径取值为大球直径的20%-30%比较合适。
（3）大、小球的配比。原则上应保证小球的掺入量不影响大球的填充率。一般小球占大球重量的3%-5%。
球磨机名列前茅仓研磨体的主要作用是对物料进行冲击破碎，同时也起到的研磨作用。因此，研磨体进行级配的目的，就是要满足这两方面的要求。名列前茅仓破碎摧毁效果的好坏直接对后面各仓的粉磨效率产生影响，并很终影响磨机产量。能否达到破碎摧毁要求取决于研磨体的级配是否合理，主要包括钢球大小、球径级数、各种规格球所占的比例等等。确定这些参数除了要考虑磨机规格大小、磨机内部结构、产品细度要求等因素外，还要考虑入磨物料的特性（如易磨性、粒度大小等）。传统粉磨工艺上，我们通常采用的是“多级配球”的级配方式。而“多级配球”又有哪些好处与坏处呢？
在多级配球中，对钢球的冲击力、冲击次数、控制物料流速能力的要求主要依据均匀球径，就是说受多种规格球的影响。在两级配球中，钢球的冲击力、冲击次数由大球的直径来决定，而控制物料流速的能力主要由小球的直径、装填量确定，受大球直径的影响很小，因而缓解了冲击力、冲击次数与控制物料流速能力之间的矛盾。相比之下，两级配球法比较简朴，在确定级配参数时需要综合考虑。
要使物料在名列前茅仓得到破碎摧毁，在确定级配时必需遵循这样几个原则：首先，钢球要有足够大的冲击力，使钢球具备足够的能量以击碎颗粒物料，这与钢球的很大球径有直接关系。其次，钢球对物料要有足够多的冲击次数，这与研磨体装填量和均匀球径有关。当装填量时，在保证足够冲击力的条件下，尽量减小研磨体直径，增加钢球个数来进步对物料的冲击次数，以进步破碎摧毁效率。很后，物料在仓内有足够的停留时间，以保证物料被充分破碎摧毁，这就要求所配研磨体要有的控制物料流速的能力。
两级配球的均匀球径大于多级配球，可以说两级配球具有更强的冲击力。另外， 在 装填量相同时，多级配球因钢球总个数多（Φ30mm钢球因冲击力很小，不计入两级配球总个数），对物料的冲击次数比两级配球多。此外，两种级配方案的堆积密度十分接近，可以认为二者物料流速控制能力几乎相同。
随着物料硬度和粒度的增大（可由混合材的不同掺量体现），多级配球中钢球的冲击力与物料流速控制能力之间的矛盾表现凸显，因而产量下降较显著。而在两级配球中则不存在这个矛盾，它可以通过大、小球来分别满足物料对冲击力和流速控制能力的要求，因而产量变化不显著，体现出两级配球的优越性。
采用二级配球出产P．O42.5水泥近半年时间以来，磨机的均匀台时产量比使用多级配球进步了。在节能降耗、优良高产方面取得了良好效果。另外，采用二级配球还可减少清仓次数，只需根据磨机产量、电流、细度及粉磨水泥的球耗进行按期增补，除特殊情况外，一般不停机清仓。稳定了磨机运转率。
当物料粒度小、易磨性好时，宜采用多级配球，由于此时钢球的冲击次数是主要的。反之，当物料粒度大、强度高时，钢球的冲击力是枢纽，采用两级配球能体现出显著的优胜性。
两种配球的使用效果受物料变化的影响程度有较大差别。多级配球对物料的变化比较敏感，磨机产量波动较大。两级配球对物料的变化反应则不太敏感，产量相对稳定。也就是说，当物料的易磨性越好时，多级配球产量增加的幅度要高于两级配球。反之，多级配球产量下降的程度又超过两级配球。因此多级配球适合粒度较小、易磨性较好的物料。两级配球适用粒度较大、易磨性较差的物料。
技术参数：
球磨机规格：Φ2.4mX8m两仓闭路水泥磨，转速20.93r/min，配570kw电机。
一仓：长度3m，安装蹊径衬板。
二仓：长度4.5m，安装平衬板，装载Φ30mm小钢球，装载量27t。
选粉系统：Φ2.0m旋风式选粉机，选粉效率80%，轮回负荷120%。
物料情况：熟料为干法旋窑出产，KH=0.91；SM=2.4：IM=1.5，入磨前未经破碎，粒度较大，≤5mm约占20%；5-10mm约占40%；10-15mm约占30%；≥15mm约占10%。混合材为炼铁厂粒化矿渣与少量石灰石，石膏为自然二水石膏，掺量3%-4%。
出磨细度指标：0.08mm筛筛余2.0%-3.0%，比表面积310-330m2/kg
